工业电气自动化中对于数字技术的应用和创新分析

闫智星

摘 要：文章主要针对数字技术在工业电气自动化中的运用和创新加以分析和探究。根据数字技术的特点，再结合工业自动化技术的应用，分析数字技术在本单位的电气自动化中起到的积极作用，并提出作者的一些研究性的看法和讨论。

关键词：电气自动化；数字；技术

1 工业电气化中数字化技术应用的优势分析

1.1 可靠性优势

自动化技术作为我国科技发展的基石，从大的方向上看，数字技术的应用准确提高了工业电气自动化进程和性能。同时，在提高准确率的基础上应用了互感器以及光纤技术，进而大大加快了工业进程，提高了安全性能。就我国主要运用的方向来说，在工业自动化技术的应用中，数字技术带来的直接成果是在模式技术的引导下形成了数字化和网络化的平台。

1.2 高性价比优势

数字技术应用在工业电气自动化中有效地保障了生产过程的运行，同时在数字技术的平台中可以实时监控各个电气设备的运行情况，中央计算机显示监控数据。因此，数字技术的应用不仅确保了设备的生产，而且也提供了检测平台。这样有助于生产问题的及时发现和矫正，大大提高了生产效率。

1.3 可操作性优势

数字技术是以计算机技术为主导的一项科学技术，作业单位事先由专业技术人员对计算机进行调节，以及设置相关参数和程序设计，对电气设备设定指令和相应的程序以后，设备才可以通过计算机的指挥正常运行。在数字技术控制下的设备能安全并且高效的运行，可操作性带来的方便之处再一次让我们感受到科技成果的力量。

2 工业电气化中数字技术的具体应用分析

2.1 计算机操作系统

运用数字技术本身的逻辑判断能力来对计算机网络中的信息资源进行分类、运输以及分享，因此大大提高了程序的使用率。通过计算机灵活的操作系统，不仅可以提高工作效率，还可以改善工业电气自动化技术。目前，我国已经对此应用加大了使用力度。

2.2 自动化系统控制

数据技术可以提供中央控制器的显示数据并且进行结果评估，这在工业电气自动化中具有重要的作用。最常见的实例是每当用仪器对样品进行检测时，在数字技术的引导下，在短时间内对样品数据进行分析和结果的评估，有效地输出结果，提高了生产企业的生产效益。这项与电气自动化结合的技术，不仅可以科学地对数据进行评估，还能对结果进行评估。

2.3 在企业中的实例应用

本单位下属企业：机械厂的同心牌塔机、a淀粉厂的熟胶粉生产线、大队的供电配电及高层电梯等把数字技术融入到了电气自动化控制系统中。

我们单位的塔机运用的数字技术主要体现在对力矩限位、起重量限位、起升限位、变幅限位等实现数字监控上。其中的原理主要采用传感器、接近开关采集信息，通过放大器以及模拟、数字转换（A/D转换）、单片机对数据进行处理，并通过开关量输入、输出转换（I/0转换），以上对运行机构进行控制。而且一般按照以上的控制原理，一台中型塔机的数字控制系统的成本在5000以内，较容易被顾客接受，这就是本单位已经推广和普及的原因。但是，重要的是塔机的性能会得到本质的提高。

数字技术应用于塔机有很大的优势。首先，塔机的各个限位控制精度得到了很大的提高。其次，操作人员可以对塔机作业做到实时监控。最后，技术的提高对单位所带来的生产效益。

我们单位的高层电梯主要采用的数字技术体现在编程控制器（PLC）的使用上，利用PLC控制电梯，可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰性强，运行稳定，维修方便。PLC采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”，容易掌握。我们单位的PLC均采用梯形图语言编程方式，继承了传统控制路线的清晰直观感，又顾及了大多数电气技术人员的读图习惯以及应用微机的水平，很容易被电气技术人员所接收，易于编程，程序改变时也容易修改，很方便灵活。

2.4 在企业中全面控制

企业离不开数字技术，同时也由于数字技术和电气自动化的结合而带来了很大的收益。单位在先进技术的引导下走得越来越好，同时也在不断地对技术进行改造。全面的控制系统已经形成，在企业中已经根深蒂固。我们单位应该把握好时代的契机，进一步加大对这种先进技术所带来的生产效益加以应用和改善。

3 工业电气化中数字技术的创新探究

3.1 智能终端的实现

虽然数字技术在工业电气自动化控制系统中具有无法比拟的优势，但是也存在缺陷。主要的问题是应用时限限制大，从而存在着大小不一和标准衡量欠缺，数字技术的操作人员短缺，智能化水平不高的影响。采用智能终端技术进行分析和创新是数字技术应用的主要方式，主要的连接设备是光纤，通过智能终端对数据进行自动化的收集与控制，双重设备相互配合，其中一个用来保护电力中断、远程测控以及信号的发送，另一个则是给跳闸的双重保护。

3.2 虚端子

我们对传统的二次回路进行了改进，在数字技术中混用了虚端子。这是在设计和装置上的创新。而且，可以应用于装置之间的通信连接，对全站的线路连接、开关进行全方位的控制，进而达到远程控制。

3.3 程序代码控制的强化

首先把检测后的数据输入电脑中，然后对设备下达命令。但是，实际操作的时候还是需要人工来干预，例如需要对阀门、开关等设备进行确认。进行系统功能的测试，不断完善系统，以便系统达到预期的合理状态。但是程序代码的强化可以创造一个没有人工干预也可以运行的系统。

3.4 在企业中创新应用

随着塔机智能监控系统的不断优化，技术创新改进就越凸显其重要性。塔机智能监控系统是对塔机自身运行及塔机自身运行及周边环境有着保护作用。本单位在塔机的创新上主要在群塔作业时相互避免碰撞的实现是通过无线通讯实现的。每台PC104获得单塔吊运行的有关信息，通过无线通讯方式，将其发送到PC机上，PC机将获得的每台塔吊的运行状态信息，按照塔吊群运行时相互避免碰撞的算法和安全运行算法，经过运算获得相关结果，然后，仍然通过无线通讯的方法将结果发送给每台塔吊安全运行的控制系统PC104系统，控制塔吊群的安全警报和运行控制。

现在采用无线自组网技术和三维立体计算技术。与同类产品相比，旧技术使用的数据传输电台功率为2W，功率较大，抗干扰弱，影响正常的民用通讯。其速度为100MS，速度较慢。联网总数少于5台，不便于集群监控。无线自组网技术真正做到了星形网络结构和网状网格结构的有机结合，从而使塔吊可以自由进出。网络通讯同时做到断电保护、高抗干扰，自动动态组网。新的无线自组网技术传输功率小100MW，抗干扰能力强，速度为15MS。联网总数高达100台，极大的方便了群塔的安全管理。

4 结束语

在全球经济一体化的形势下，各个企业已经开始加强关键技术的改革与创新。目前我国工业电气自动化中对于数字技术各个技术还有待提高，今后的市场也会逐渐向专业化、规范化发展。这要求我们相关单位做好自己的分内工作，严格要求自己，为我国的经济发展做出贡献，为国家的富强而努力。相信未来的工业电气自动化中对于数字技术的应用将会越来越广泛。

参考文献

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